Introducción

El alumbrado público juega un papel importante en las ciudades. Cuando cae la noche se activan, sin embargo, en ocasiones por mal funcionamiento las luces no funcionan correctamente e incluso permanecen encendidas durante el día. En algunos casos, la luminosidad de las lámparas sigue siendo demasiado alta por la noche, cuando hay poca gente y pocos coches. Todo esto refleja el fracaso de una gestión eficaz del alumbrado vial. El control del alumbrado público es una tecnología utilizada para gestionar y optimizar el funcionamiento del alumbrado público. Ofrece una variedad de opciones, incluidos interruptores tradicionales, fotosensores, atenuación (control inteligente), control de tiempo, sensores de movimiento, comunicaciones inalámbricas y más. La selección del método de control apropiado depende de varios factores, incluidas las necesidades del proyecto, el presupuesto, los objetivos de eficiencia energética y las capacidades del administrador de la calle. Este artículo se centrará en estos diferentes métodos de control alumbrado publico y sus respectivas ventajas y desventajas, con la esperanza de ayudar a los proveedores de alumbrado público, gerentes de proyectos y operadores de sistemas viales a comprender más completamente estos métodos de control, a fin de optimizar el uso del alumbrado público y mejorar. el funcionamiento del alumbrado público.

Beneficios de los control alumbrado publico

Los sistemas de control de alumbrado público como interruptores tradicionales, fotocélulas, atenuación (control inteligente), control de tiempo, sensores de movimiento y comunicaciones inalámbricas tienen sus necesidades y beneficios. Los diferentes tipos de controles de alumbrado público brindan una variedad de beneficios que no solo ayudan a mejorar la eficiencia, seguridad y sostenibilidad de los sistemas de alumbrado urbano, sino que también promueven el desarrollo de la iluminación inteligente. A continuación se presentan algunos beneficios comunes de los diferentes tipos de control alumbrado publico:

• Reducir los costos operativos: las fotocélulas y los interruptores tradicionales pueden garantizar que las luces de la calle solo se enciendan cuando sea necesario, ahorrando así energía y reduciendo los costos operativos.
• Mejora de la eficiencia energética: Los controles de tiempo y los sensores de movimiento pueden reducir el uso innecesario de energía por parte del alumbrado público. Estas tecnologías se pueden combinar perfectamente con la tecnología de iluminación LED para reducir en gran medida la demanda eléctrica de la ciudad y mejorar la eficiencia.
• Reducir la contaminación lumínica: la atenuación basada en el tiempo, el microondas y otros controles de atenuación reducen el brillo de las lámparas durante las horas de menor actividad o en áreas de baja actividad, lo que ayuda a reducir la contaminación lumínica del entorno natural causada por las actividades humanas.
• Reducir el impacto ambiental: Los sistemas de control de iluminación vial pueden reducir las emisiones de gases de efecto invernadero al reducir el consumo de energía. Reducir la iluminación innecesaria también ayuda a reducir el impacto ambiental y contribuye a un entorno más ecológico.
• Seguridad mejorada: Los sensores de movimiento pueden aumentar la seguridad y mejorar la visibilidad para peatones y conductores al proporcionar iluminación adicional cuando se detecta movimiento. Del mismo modo, otros métodos de control pueden ajustar la luminosidad de las luces en tiempo real (interruptor de fotocélulas y control inteligente) para garantizar que la vía esté correctamente iluminada y satisfacer las necesidades de peatones y conductores.
• Prolongar la vida útil de las lámparas: El sistema de control alumbrado publico elimina la necesidad de que las farolas funcionen al 100% de brillo durante toda la noche, lo que ayuda a retrasar el envejecimiento de las lámparas y reduce los costos posteriores de mantenimiento y reemplazo.
• Las ciudades son más inteligentes: algunos sistemas de control de alumbrado público pueden ajustar los niveles de iluminación según necesidades específicas, mientras monitorean y gestionan de forma remota las luces de las calles individuales. También pueden recopilar datos y el estado de funcionamiento de las farolas para optimizar la iluminación y el mantenimiento de las lámparas, lo que está en línea con la tendencia de desarrollo de las ciudades inteligentes.
• Cumplir con los estándares de iluminación: el control de la iluminación ayuda a las ciudades a cumplir con los estándares y regulaciones de iluminación, como a altas horas de la noche, cuando se reduce el flujo de personas y vehículos. De acuerdo con el estándar de simulación de iluminación EN13201, se recomienda elegir una categoría de iluminación de nivel inferior para iluminar la carretera de manera razonable y reducir el consumo de energía correspondiente.

Interruptores tradicionales

Los interruptores tradicionales son una forma común de controlar la iluminación, ya sea que se encuentren en hogares, oficinas o entornos industriales y exteriores. Estos dispositivos sencillos y asequibles controlan el encendido y apagado de las luces conectando o interrumpiendo un circuito eléctrico. Una de las principales ventajas de los interruptores tradicionales es su sencillez. Son fáciles de usar y no requieren equipo adicional ni procesos de instalación complicados. Simplemente presione o gire el interruptor para controlar el estado de la lámpara. Otra ventaja obvia es el bajo coste. Los interruptores tradicionales son más asequibles que otros sistemas de control de iluminación más complejos, lo que los hace ideales para proyectos con un presupuesto limitado. En el alumbrado público, los sistemas de alumbrado público tradicionales suelen utilizar interruptores de alimentación tradicionales para encender y apagar la energía. El suministro de energía se transmite a través de cables subterráneos a postes o instalaciones de alumbrado público, y los interruptores de alimentación se instalan cerca de un grupo de postes de alumbrado público. Una vez que estos sistemas de alumbrado público se conectan a la red de suministro de energía, los administradores de alumbrado público pueden controlar manualmente los circuitos de encendido y apagado a través de interruptores para controlar el encendido y apagado de las luces de la calle.

Sin embargo, los conmutadores tradicionales también tienen algunas limitaciones. Sus funciones son limitadas y solo pueden realizar operaciones de conmutación básicas y no pueden satisfacer otras necesidades de iluminación, como la atenuación. Además, requieren operación manual, lo que puede resultar inconveniente en algunas situaciones. Para instalaciones grandes o áreas al aire libre, los requisitos de planificación son mayores y no son fáciles de cumplir. Por lo tanto, algunos sistemas de alumbrado público tradicionales suelen estar equipados con temporizadores y controladores de fotocélulas en los gabinetes de distribución, a través de los cuales las luces de la calle se pueden encender y apagar automáticamente según el temporizador (horario preestablecido) y el controlador de fotocélulas (según el nivel de luz ambiental). Esto no sólo ahorra mano de obra sino que también garantiza una iluminación adecuada de la carretera cuando sea necesario.

Atenuadores controladores inteligentes

Aunque los sistemas tradicionales de conmutación de energía todavía se utilizan ampliamente en muchos lugares, el control de atenuación también se ha vuelto cada vez más popular en el alumbrado público en los últimos años. Este método de atenuación generalmente está equipado con un atenuador y un controlador LED regulable. El primero puede emitir o emitir indirectamente señales de atenuación como PWM, 0-10V y DALI, mientras que el segundo recibe estas señales y ajusta la salida del controlador LED según sea necesario para lograr el ajuste del brillo de la luz de la calle. Este método de atenuación tiene muchos beneficios. En primer lugar, ayuda a ahorrar energía y dinero al reducir el consumo de electricidad y prolongar la vida útil del alumbrado público. Por ejemplo, atenuando las luces de la calle un 50% en mitad de la noche, podemos ahorrar entre un 40 y un 50% de energía. Otro beneficio es que los usuarios pueden personalizar el brillo de las farolas según las necesidades del proyecto, las condiciones de la carretera en tiempo real y otras situaciones especiales. Entre ellos, los sistemas de control inteligentes inalámbricos son los más utilizados en el alumbrado público y su auge ha cambiado la forma en que se controla el alumbrado público.

Los sistemas de alumbrado público inteligentes utilizan tecnología de comunicación inalámbrica y conexiones a Internet para monitorear y controlar de forma remota el alumbrado público, mejorar la eficiencia de la gestión de la energía y proporcionar opciones de control más flexibles para adaptarse a las diferentes necesidades de iluminación. En el campo del alumbrado público, generalmente es necesario utilizar enchufes NEMA y Zhaga en lugar del cableado tradicional. Si el proyecto requiere control inteligente inalámbrico al principio, podemos equipar al cliente con el módulo de control inalámbrico correspondiente, y el cliente debe realizar el aprendizaje correspondiente para lograr el ontrol alumbrado publico en tiempo real. Si no es necesario al principio, los enchufes de alumbrado público NEMA y Zhaga también pueden facilitar futuras actualizaciones del proyecto. Por supuesto, el control inalámbrico también tiene algunas desventajas, como una mayor inversión inicial, un período de aprendizaje más largo y la instalación de controladores centralizados. Estas deficiencias limitan su amplia aplicación hasta cierto punto, pero con el desarrollo de la sociedad, el control inteligente inalámbrico se volverá popular gradualmente, llevando a las ciudades hacia un futuro digital e inteligente.

Sensores automáticos

Los sensores funcionan detectando cambios en el entorno y luego enviando señales al sistema de iluminación, que ajusta la salida de luz en consecuencia. Hay dos tipos principales de sensores utilizados para el control de iluminación: sensores de ocupación (sensores de movimiento) y sensores de fotocélula.

Sensores de ocupación (sensores de movimiento)

Los sensores de microondas son otra tecnología de control común en el alumbrado público, que utilizan radiación de microondas para detectar movimiento y presencia en el entorno circundante y ajustan automáticamente el brillo de las farolas en función de los resultados de la detección. Al igual que los sensores infrarrojos (PIR), también es un tipo de sensor de ocupación porque se utiliza para detectar la presencia de personas en un espacio. En aplicaciones de alumbrado público, cuando no hay nadie debajo del área de alumbrado público, el sensor no se activará y el alumbrado público funcionará a baja potencia. Cuando el sensor detecta una persona o un vehículo en un área específica debajo de la farola, activa los controles correspondientes, lo que hace que la farola funcione a mayor potencia para satisfacer las necesidades visuales de peatones y conductores.

Como se mencionó anteriormente, una de las principales ventajas de los sensores de microondas es reducir la iluminación innecesaria y al mismo tiempo garantizar que se proporcione suficiente iluminación cuando sea necesario, lo que ayuda a reducir el consumo de energía y los costos de electricidad. También proporciona comodidad y mayor seguridad, ya que los usuarios no necesitan ajustar o encender estas luces manualmente. Esto hace que los sensores de microondas se utilicen ampliamente en áreas con poco volumen de tráfico en medio de la noche, como estacionamientos, carreteras y parques, así como en iluminación interior, como pasillos, almacenes y paseos.

Sin embargo, los sensores de microondas tienen algunos inconvenientes, como el hecho de que pueden activarse con cualquier objeto en movimiento, incluidos animales pequeños, insectos y árboles, lo que genera interruptores innecesarios que pueden resultar incómodos o distraer. Al mismo tiempo, los sensores de microondas tienen capacidades de detección limitadas para objetos que se mueven rápidamente. Además, los cambios y ajustes frecuentes pondrán a prueba la vida útil de los sensores y lámparas de microondas.

Fotocélulas (Anochecer a amanecer)

La fotocélula (fotosensor) es una tecnología de control común en las farolas. Utiliza componentes sensibles a la luz para detectar el nivel de luz ambiental circundante y controlar el estado de conmutación de la lámpara según la intensidad de la luz. Cuando la luz ambiental sea intensa, la lámpara se apagará automáticamente y viceversa. Además, algunos controles de iluminación también están equipados con funciones de atenuación, que aumentarán gradualmente el brillo de las luces de la calle a medida que el ambiente se oscurece.

Una de las principales ventajas de los sensores de luz es su naturaleza plug-and-play. Por ejemplo, una vez que una farola está equipada con un control de luz, los usuarios ya no necesitan preocuparse por encender y apagar la luz manualmente porque la fotocélula completará esta tarea automáticamente. Además, la aplicación de fotocélulas ayuda a reducir el consumo de energía, prolongando así la vida útil de las lámparas. En general, la fotocélula es un método de control sencillo, de bajo coste y que ahorra relativamente energía. Sin embargo, los fotosensores también tienen algunos inconvenientes potenciales. Un problema es su sensibilidad a los cambios en los niveles de luz natural, lo que puede hacer que el sensor de luz perciba incorrectamente los verdaderos niveles de luz ambiental, ya que los edificios, los árboles y la suciedad en la lente del sensor de luz pueden afectar su juicio. Además, no siempre es muy inteligente, ya que es posible que no reduzca de manera proactiva el brillo de la iluminación para ahorrar energía, incluso a altas horas de la noche, cuando hay menos tráfico.

Temporizadores temporizador de atenuación

En los sistemas de alumbrado público, este tipo de temporizador se utiliza a menudo para controlar el funcionamiento de las luces de la calle de acuerdo con un horario predeterminado para garantizar que se proporcione suficiente luz cuando sea necesario durante la noche y se apague durante el día para ahorrar energía.

Por el contrario, la “atenuación por temporizador” divide la noche en diferentes etapas según las características cambiantes del flujo de peatones y vehículos en distintos momentos de la noche. Por ejemplo, durante la primera etapa, cuando el flujo de vehículos y peatones es elevado, las farolas funcionan a máxima potencia. En la segunda etapa, a medida que el número de vehículos y peatones disminuye gradualmente, las lámparas comienzan a funcionar a potencia reducida. En la tercera etapa (generalmente desde la medianoche hasta las 4:00 a.m.), las lámparas funcionan a un nivel de potencia más bajo, como por ejemplo el 20%, ya que a esa hora hay un mínimo de peatones y vehículos. En la cuarta etapa, las lámparas vuelven a funcionar a plena potencia a medida que se reanudan las actividades de la ciudad temprano en la mañana, y se necesita una iluminación adecuada para garantizar la seguridad de los peatones y los conductores. Es evidente que el “temporizador de atenuación” es una versión mejorada de un “temporizador” estándar, más adecuado a las características del alumbrado público. Cuando se combina con una fotocélula, se utiliza ampliamente en la iluminación vial. Para obtener más detalles, consulte nuestro otro blog sobre atenuación del temporizador.

Vale la pena señalar que tanto el “temporizador” como la “atenuación por temporizador” son muy beneficiosos para automatizar el control de la iluminación, mejorar la eficiencia energética, reducir los costos operativos y garantizar el nivel adecuado de alumbrado público en los momentos adecuados. Sin embargo, los temporizadores pueden hacer que la configuración y el ajuste de horarios sean complicados o desafiantes. Por ejemplo, los cambios estacionales requieren ajustes frecuentes para adaptarse a los cambios en las horas de salida y puesta del sol. Además, una vez que se configuran los ajustes de “atenuación del temporizador”, puede resultar difícil realizar cambios flexibles y en tiempo real en los ajustes de atenuación.

Comparación de diferentes control alumbrado publico

En el capítulo anterior, presentamos en detalle los diversos métodos de control del alumbrado público, sus principios y sus ventajas y desventajas. Ahora hacemos el siguiente resumen:

Controles de iluminación	Característica	Ventajas	Contras
Interruptor tradicional	Encender o apagar las luces Encendiendo o apagando el circuito eléctrico	Ampliamente utilizado; Bajo costo	Depende de la operación manual
Control inteligente de atenuación	Ajusta el brillo de la luz en tiempo real.	Ahorre energía y dinero; Personaliza el nivel de luz según los requisitos.	Alto costo; Se requiere capacitación antes de la operación.
Sensor de movimiento (sensor de ocupación)	Detecta la presencia o el movimiento de peatones/vehículos debajo de la lámpara y ajusta el nivel de iluminación en consecuencia.	Minimizar el uso de energía y reducir el costo de la electricidad; Mejorar la comodidad y la seguridad	A veces insensibilidad; Falsos desencadenantes por animales/hojas
Fotocélula (sensor de luz diurna)	Detecta el nivel de luz ambiental y enciende/apaga la iluminación en consecuencia.	Fácil de aplicar (plug and play); reduce los costos de mano de obra	Sin atenuación; Falsos desencadenantes cuando la ventana está bloqueada por árboles, obras y otros
Temporizador o atenuación por temporizador	Establezca cronogramas para que las luces se enciendan, apaguen y atenúen	Ahorre energía y reduzca costos; Cumplir con los estándares de iluminación y las pautas de DarkSky.	El nivel de luz no se puede ajustar en tiempo real; Los cronogramas no se pueden reprogramar fácilmente después

Farola de ZGSM con diferentes controles de iluminación

ZGSM es un fabricante profesional de luces LED. ZGSM tiene un gran conocimiento y experiencia en proyectos de control alumbrado publico. Al mismo tiempo, nuestras farolas pueden equiparse con varias funciones, incluido el control de fotocélulas, detección de microondas, fuente de alimentación de atenuación con interfaces NEMA/Zhaga, fuente de alimentación de atenuación basada en el tiempo y control inteligente, entre otras. Estamos bien versados en la configuración de estas funciones y, si tiene dichos requisitos, no dude en contactarnos. A continuación se muestran varias series de farolas que ofrece ZGSM para su referencia.

Resumen

Este artículo presenta en detalle los distintos controladores de alumbrado público, incluidos interruptores tradicionales, fotocélulas, atenuación por temporizador, atenuación inteligente, sensores de microondas y comunicaciones inalámbricas. Cada uno de estos diferentes métodos de control tiene un conjunto de ventajas y desventajas, y comprender estas ventajas y desventajas puede ayudarnos a seleccionar mejor el método de control adecuado para un proyecto específico. La tecnología de control inteligente se encuentra actualmente en la etapa más avanzada. Aunque tiene un rendimiento excelente, también requiere que los operadores de carreteras tengan los conocimientos profesionales y las habilidades operativas correspondientes, y su costo también es relativamente alto. Por el contrario, tecnologías como los interruptores controlados por luz, la atenuación por división de tiempo y los sensores de microondas son relativamente maduras y de bajo costo, pero tienen algunas deficiencias, como respuestas falsas, incapacidad para ajustar la luz en tiempo real e incapacidad para modificarla rápidamente. ajustes. La tecnología de comunicación inalámbrica es una tecnología emergente, pero es más adecuada para el ámbito civil. ZGSM ofrece una variedad de soluciones de alumbrado público, pero animamos a los lectores a conocer varios métodos de control alumbrado publico a través de este artículo y elegir el método adecuado según las necesidades de sus propios proyectos. Si necesita más información, no dude en contactarnos.

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